《鉆井液與完井液》PPT課件

《《鉆井液與完井液》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第五章、鉆井液原材料和處理劑本章要求掌握主要內(nèi)容：1.鉆井液處理劑的分類。2.降粘劑、降失水劑、絮凝劑的作用原理。3.常見(jiàn)降粘劑、降失水劑、絮凝劑、加重劑。4.降粘劑、降失水劑、絮凝劑的選擇方法。鉆井液處理劑----調(diào)配、維護(hù)和恢復(fù)鉆井液工藝性能的添加劑。發(fā)展概況：五十年代僅幾種：純堿、燒堿、褐煤、栲膠等?，F(xiàn)有幾百種商品牌號(hào)，分十六大類，國(guó)內(nèi)產(chǎn)值超過(guò)二十億，有大量專業(yè)公司、廠家。發(fā)展方向：抗溫、抗鹽鈣、無(wú)毒、多功能、可生物降解。第一節(jié)、鉆井液處理劑的分類按照處理劑組成分類:鉆井液原材料無(wú)機(jī)處理劑有機(jī)

2、處理劑表面活性劑2.有機(jī)處理劑按來(lái)源分類:天然產(chǎn)品天然改性產(chǎn)品人工合成產(chǎn)品有機(jī)處理劑按化學(xué)組成分類:腐植酸類、纖維素類、木質(zhì)素類、丹寧酸類、瀝青類、淀粉類、聚合物類等4.按照處理劑的功能分類(我國(guó)鉆井液標(biāo)委會(huì)分類)降粘劑Thinner增粘劑Viscosifier降失水劑FiltrationReducer絮凝劑Flocculant加重劑WeightingAgent解卡劑Pipe-FreeingAgent堵漏劑LostCirculationMaterial乳化劑Emulsifier消泡劑Defoamer

3、潤(rùn)滑劑Lubricant緩蝕劑CorrosionInhibitor頁(yè)巖抑制劑ShaleInhibitor粘土類Clay殺菌劑Bactericide起泡劑FoamingAgent其它類Others處理劑研制及作用機(jī)理研究內(nèi)容和方法提出功能要求處理劑分子結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)處理劑在粘土顆粒上的吸附規(guī)律研究所處理的鉆井液性能的變化處理劑抗溫、抗鹽鈣能力評(píng)價(jià)，毒性、生物降解性測(cè)試。方法：分子量、基團(tuán)及結(jié)構(gòu)的研究(化學(xué)和儀器分析)鉆井液性能測(cè)試等。吸附規(guī)律研究第二節(jié)無(wú)機(jī)處理劑常用產(chǎn)品純堿燒堿石灰石膏氯化鈣氯化鈉氯

4、化鉀硅酸鈉及硅酸鉀重鉻酸鉀和重鉻酸鈉六偏磷酸鈉混合金屬層狀氫氧化物無(wú)機(jī)處理劑作用原理離子交換吸附調(diào)控鉆井液的pH值沉淀作用絡(luò)合作用與有機(jī)處理劑生成可溶性鹽抑制溶解的作用加重劑——用于提高鉆井液密度的物質(zhì)材料。要求：密度大、耐磨損、不增粘、可酸溶。常見(jiàn)固體加重材料的物化性質(zhì)材料名稱化學(xué)成分密度g/cm3硬度酸溶性重晶石BaSO44.0~4.52.5~3.5難溶鐵礦粉Fe2O34.9~5.35.5~6.5溶方鉛礦PbS7.4~7.72.5~2.7溶菱鐵礦FeCO33.7~3.93.5~4.0溶鈦鐵礦Ti

5、O2Fe2O34.5~5.15.0~6.0溶石灰石粉CaCO32.7~2.93溶磁鐵礦Fe3O45.0~5.25.5~6.5溶第三節(jié)、鉆井液有機(jī)處理劑的作用原理一、降粘劑（又稱解絮凝劑、稀釋劑）1.鉆井液稠化原因由于粘土顆粒表面與端面性質(zhì)不同：帶電情況不同——表面帶負(fù)電，端面帶正電。水化程度不同——表面水化膜厚，端面水化膜薄。Al+Si+鉆井液稠化原因：當(dāng)鉆井液中固相含量高和外界污染改變粘土表面性質(zhì)時(shí)，極易形成：端-端、端—面聯(lián)結(jié)的空間片架結(jié)構(gòu)，從而造成：?鉆井液結(jié)構(gòu)粘度增加；?片架結(jié)構(gòu)包住大量自由

6、水，流動(dòng)阻力增加。2.降粘劑作用機(jī)理降粘劑分子通過(guò)（靜電吸附、配位鍵吸附）吸附在粘土顆粒端面上，改變端面性質(zhì)，拆散片架結(jié)構(gòu)，從而降低鉆井液結(jié)構(gòu)粘度。具體方法為：（1）使端面反號(hào)由帶正電性端面轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)電性端面。即：正負(fù)相吸負(fù)負(fù)相斥+-----------------------（2）增強(qiáng)端面水化膜厚度——吸附基吸附在粘土顆粒端面上，水化基給端面帶來(lái)豐厚的水化層，削弱端-端、端-面連接，拆散了片架結(jié)構(gòu)，同時(shí)放出自由水，使粘度降低。降粘劑作用特點(diǎn)?主要作用于端面?用量少、效果顯著0.5~1%（因?yàn)槎嗣嫔伲?/p>

7、。?降失水與降粘作用有時(shí)相一致，有時(shí)不同。?主要降低?0、?c、?’，不降?s。3.常見(jiàn)降粘劑單寧酸鈉（NaT）磺甲基單寧（SMT）鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽(FCLS)兩性離子聚合物降粘劑（XY-27）SSMA(磺化聚苯乙烯順丁烯二酸酐鈉鹽）硅氟降粘劑鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽(FCLS)的使用——通常配制成堿液使用。?FCLS堿液的配制FCLS:NaOH=3~5:1（FCLS+NaOH）混合堿液=1/5或1/10例題40mlFCLS堿液（3：1，1/5）中，含固體FCLS多少克？NaOH多少克？解：FCLS+NaO

8、H總重為：1/5?40=8(g)FCLS重量為：3/(1+3)?8=6(g)NaOH重量為：1/(1+3)=2(g)答：含F(xiàn)CLS重量為6g，NaOH重量為2g。4.降粘劑選擇方法儀器:漏斗粘度計(jì)、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)。評(píng)價(jià)指標(biāo)：?s、?0、?漏、?’方法：鉆井液+降粘劑（%）測(cè)定性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：?s、?0?漏、?’降粘劑的發(fā)展方向:高密度鉆井液的降粘問(wèn)題二、降失水劑分析：降失水途徑：提高泥餅質(zhì)量（降低K）增加濾液粘度降低壓差改變固相含量、級(jí)配和表面性質(zhì)等要求：膠體粒子濃度充足保